单层厂房屋面

单层厂房屋面与民用建筑相比，不同之处主要表现是：①厂房屋面面积较大，构造复杂。多跨成片的厂房备跨间有的还有高差。 屋面上常设有天窗，以便于采光和通风；为排除雨雪水，需设天沟、檐沟、水斗及水落管，都使屋面构造复杂。 ②有吊车的厂房，屋面必须有一定的强度和足够的刚度。 ③厂房屋面的保温、隔热要满足不同生产条件的要求，如恒温恒湿车间保温隔热要求比一般民用建筑高。 ④热车间只要求防雨，有爆炸危险的厂房要求屋面防爆、泄压；有腐蚀介质的车间应防腐蚀等。 ⑤减少厂房屋面面积和减轻屋面自重对降低厂房造价有较大影响。

16．2．1 屋盖基层

（1）屋面板、瓦

无檩体系屋盖的屋面是指表16．3中序号1—4大型屋面板。 目前，厂房中应用较多的预应力混凝土大型屋面板，其外形尺寸常用的是1．5mm×6mm，为配合屋架尺寸和檐口做法，还有0．9m×6m的嵌板和檐口板。 有时也采用3m×6m，1．5m×9m，3m×9m，3m×12m的屋面板。

表16．3中序号5—8是用于有檩屋盖体系。

（2）檩条

檩条起着支承小型屋面板、槽瓦、石棉水泥瓦等作用，并将屋面荷载传给屋架。 檩条应与屋架上弦连接牢固，以加强厂房纵向刚度。 檩条搁置在屋架上有立放和斜放两种，斜放式较多采用。 一般钢屋架、木屋架的檩条为同屋架的材料制作；钢筋混凝土屋架可用钢筋混凝土檩条或钢檩条。 木檩条设于屋架节点上，其截面，用原木梢径≮70mm，用方木宽≮60mm，其高宽比立放时≯2．5，斜放时≯2。

钢筋混凝土檩条和钢檩条常用的形式见表16．4。

表16．3 屋面板类型表

续表

续表

表16．4 钢筋混凝土檩条类型表

16．2．2 屋面排水

（1）排水方式的选择

厂房屋面排水方式和民用建筑一样，分无组织排水和有组织排水两种。 其屋面坡度宜采用1∶5，1∶10，1∶15，1∶20，1∶30。 按屋面部位不同，可分屋面排水和檐口排水两部分，其排水方式应根据气候条件、厂房高度、生产工艺特点、屋面面积大小等因素综合考虑。

①厂房檐口排水方式，如无特殊需要，应尽量采用无组织排水。

②积灰尘多的屋面应采用无组织排水。 如铸工车间、炼钢车间等在生产中散发的大量粉尘积于屋面，下雨时被冲进天沟易造成管道堵塞，故这类厂房不宜采用有组织排水。

③有腐蚀性介质的厂房也不宜采用有组织排水。 如铜冶炼车间、某些化工厂房，因生产中散发大量腐蚀性介质，会使铸铁雨水装置遭受侵蚀。

④如立面处理需做女儿墙的厂房可做有组织内排水。 在寒冷地区采暖厂房及在生产中有热量散发的车间，厂房外檐也宜采用有组织内排水。

⑤冬季室外气温不低的地区可采用有组织外排水。

⑥降雨量大的地区或厂房较高的情况下，宜采用有组织排水（表16．5）。

表16．5 采用有组织排水的有关参考数据

（2）有组织排水方案

1）外排水方案

外排水是指雨水管装设在室外的一种排水方案。 优点是雨水管不妨碍室内空间使用和美观，构造简单，采用广泛。 厂房中常见的外排水方案有以下两种：

①挑檐沟外排水 屋面雨水汇集到悬挑在墙外的檐沟内，再从水管排下。 当厂房为高低跨时，可先将高跨的雨水排至低跨屋面，然后从低跨挑檐沟引入地下（图16．49）。 采用该方案时，水流路线的水平距离不应超过20m，以免造成屋面渗水。

图16．49

②长天沟外排水 在多跨厂房中，为了解决中间跨的排水，可沿纵向天沟内厂房两端山墙外部排水，形成长天沟外排水（图16．50（a））。 长天沟板端部作溢流口，以防止在暴雨时因来不及泄水而使天沟浸水（图16．50（b））。

该排水形式避免了在室内设雨水管，多用于单层厂房。 为了避免天沟跨越厂房的横向温度缝，当只出现一条温度缝，纵向长度一般在100m以内时宜于采用。 优点是构造简单，施工方便，排水简捷。

图16．50 长天沟

2）内排水

在南方应优先采用外排水。 严寒地区多跨单层厂房宜选用内排水方案。 常见有两种形式：

①中间天沟内排水 将屋面汇集的雨水引向中间跨及边跨天沟处，再经雨水斗引入厂房内的雨水竖管及地下雨水管网（图16．51）。 优点是不受厂房高度限制，屋面排水组织较灵活，适用于多跨厂房，严寒地区采用内排水可防止结冻胀裂引起屋檐和外部雨水管的破坏。 缺点是铸铁雨水管等金属材料消耗量大，室内需设地下地沟，有时会妨碍工艺设备的布置，造价较高，构造较复杂。

图16．51 有组织内排水

②内落外排水 当厂房跨数不多时（如仅有三跨），可以悬吊式水平雨水管将中间天沟的雨水引导至两边跨的雨水管中，构成所谓内落外排水（图16．52）。 优点是可以简化室内排水设施，生产工艺的布置不受地下排水管道的影响，但水平雨水管易被灰尘堵塞，有大量粉尘积灰屋面的厂房不宜采用。

16．2．3 屋面防水

厂房屋面防水材料有卷材防水屋面（又称柔性防水屋面）、各种波形瓦（板）防水屋面及钢筋混凝土构件自防水屋面。

（1）卷材防水屋面

卷材防水屋面在构造上基本与民用建筑相同。 但值得注意的是，当采用大型钢筋混凝土屋面板做基层的卷材防水屋面、板缝，特别是横缝，不管屋面上有无保温层，均开裂相当严重。一般在大型屋面板或保温层上做找平层时，最好先将找平层沿横缝处做出分格缝，缝中用油膏填实，缝上先干铺一条300mm宽油毡缓冲层，再铺油毡防水层，使屋面油毡在基层变形时有一定的缓冲余地，对防止横缝开裂有一定的效果（图16．53）。

出墙泛水的做法与民用建筑大同小异，一般建筑的做法如图16．54（a）所示，有较大振动的厂房的做法如图16．54（b）所示。 墙上的压顶板为装配整体式或现浇，起拉结墙顶的作用，防水效果好。

图16．52 内落外排水

图16．53 大型屋面板卷材屋面端助接缝

图16．54

（2）波形瓦（板）防水屋面

波形瓦（板）防水屋面常用石棉水泥波瓦、镀锌铁皮波瓦和压型钢板等。

以石棉水泥波瓦屋面为例。 石棉水泥波瓦厚度薄、质量轻、施工简便，但易脆裂、耐久及保温隔热性差。 在高温、高湿、振动较大、积尘较多、屋面穿管线较多的车间，炎热地区高度较小的加工车间不宜采用。 它适用于仓库及对室内温度状况要求不高的厂房中。

石棉水泥波瓦的规格有大、中、小3种，厂房中常采用大波瓦。 它的构造要点是：①石棉水泥波瓦与檩条的固定要牢固，每张瓦至少应有3个支承点（即支承在3根檩条上），但又不能太紧，因瓦性脆，为适应温湿度及振动，允许有变位的余地。 ②石棉水泥瓦的搭接方向宜顺主导方向，以免雨水倒灌，防风和保证瓦的稳定。 瓦的上下搭接长度不小于200mm，在檐口处挑出长度不大于300mm。 ③在相邻4块瓦的搭接处，应先斜向对瓦片进行割角，对角缝不宜大于20mm，以免出现瓦角相叠使瓦面翘起；石棉水泥波瓦的铺设也可采用不割角的方法，但应将上边两排瓦的长边搭接缝错开（图16．55）。 石棉水泥瓦的规格见表16．6。

图16．55 石棉水泥波瓦的固定与搭接

表16．6 石棉瓦规格

石棉瓦屋面质量取决于瓦材质量。 一般用的短纤维石棉瓦坚固、耐久较差，保温和隔热性能也较差，故多用于不需要保温隔热的厂房；长纤维石棉瓦虽好，但价格较昂贵。 仿石棉瓦形的波形塑料瓦、玻璃钢瓦、木纤维瓦、金属瓦等也可选用。 塑料瓦、玻璃瓦质轻，且半透明，可作屋顶采光使用但老化问题有待解决。 木纤维瓦轻、弹性好，但耐火度稍欠。 金属瓦具有质轻、抗震、防水好的优点，如薄钢板、铝板也可做成瓦楞压型板，但造价偏高。

（3）油膏嵌缝涂料屋面

油膏嵌缝涂料屋面是不用在屋面板上另铺油毡或混凝土防水层，而是利用混凝土屋面板结构本身作为防水层，仅在板缝和板面分别采取嵌缝材料和涂料防水，故又称为构件自防水屋面，具有构造简单、节省材料、降低造价等优点。 通常适用于不设保温层的大型屋面板的厂房，有较大振动或寒冷地区的厂房则不宜采用。

构件自防水屋面采用的屋面板有多种类型，其中以Ⅱ型屋面最常用。 其板缝与板面的防水构造分述如下：

1）板缝防水处理

为了保证板缝处不漏水，要满足以下构造要求：①增强屋面板刚度。 因此刚度差的屋面板挠度大，板端翘曲变形也大，使板缝开裂。 因此自防水屋面板的刚度应适当加强。 其方法是一方面加大屋面板的高度，如将高度为240mm的一般单层厂房大型屋面板高度增大至300mm；另一方面是增大II型屋面板板面的厚度，由一般的25mm厚增加为至少30mm厚。 另外采用预应力大型屋面板也是减少挠度的有效办法。 ②屋面板板缝的大小应适当。 在工程实践中，为了保证细石混凝土嵌缝牢固，板缝上口宽度应为20～40mm（图16．56（a））。 当板缝宽度大于50mm时，板缝内必须设构造钢筋，以防止灌缝混凝土开裂（图16．56（b）、（e））。 屋面板的端缝宜做成台阶形（图16．56（d））；当端缝出现上窄下宽呈梯形断面时，必须加构造钢筋（图16．56（c））。 灌缝细石混凝土不应低于C20，缝口不能灌满，至少预留20mm的深度，用以嵌封油膏。 ③板缝嵌油膏要做好保护层，板缝需选用质量稳定、性能可靠的油膏嵌封。 常用的有聚氯乙烯胶泥和建筑防水油膏两种。 油膏的覆盖宽度，每边至少要超过板缝20 mm（图16．57）。 嵌缝后，再沿缝作保护层，以提高嵌缝材料的耐久性。 保护层的做法常见的有4种：一是用玛蹄脂粘贴油毡条；二是用稀释的油膏粘贴玻璃布，表面再涂刷稀释油膏；三是涂刷防水涂料；四是涂刷稀释的油膏或加铺绿豆砂作保护层。

2）板面防水

常见的板面防水处理方法是在板面上涂刷防水涂料，或防水材料与玻璃纤维布交替铺刷。防水涂料应采用不透水性、耐久性、延伸率、黏结性较好，耐热度也较高的防水涂料。 如氯丁胶乳沥青防水涂料，水乳型再生胶沥青防水涂料，聚氨酯涂膜防水材料等。 常采用氯丁胶乳沥青防水涂料，其构造根据防水要求的不同，一般采用3种做法：①一布四油做法。 即采用一层玻璃纤维布和刷4层涂料的构造做法，先在板面上刷两遍涂料，随即铺一层玻璃纤维布，再刷两遍涂料，再撒蛭石粉或珍珠岩粉作为保护层。 ②二布六油做法。 与一布四油做法大致相同，即两层玻璃纤维布的上下和两层之间分别刷两遍涂料，再撒保护层。 若为上人屋面，可在其上铺设方砖、缸等块材作为面层，也兼起保护层的作用。 ③三遍涂料做法。 在屋面板上内涂刷3遍涂料，而不加玻璃丝布，保护层与上述两种相同。

图16．56

图16．57 油膏嵌缝的做法